M3U8 格式：为什么直播回放都用这个格式？丨音视频基础

（本文基本逻辑：M3U8 封装格式概览 → M3U8 格式解析 → M3U8 封装示例）

M3U 文件是一种纯文本文件，可以指定一个或多个多媒体文件的位置。它的设计初衷是为了播放音频文件，但后来越来越多的用于播放视频文件列表。而 M3U8 则是用 UTF-8 编码的 M3U。M3U、M3U8 文件都是苹果公司使用的 HLS(HTTP Live Streaming) 协议的基础。

在实际应用场景中，由于 HLS/M3U8/TS 这套方案在控制直播延时上不太理想，所以一般实时直播场景不会选择使用 M3U8 媒体格式。但是，对于直播回放这种场景，由于使用 M3U8/TS 这套方案能够在直播过程中就持续生成和存储切片，所以直播回放基本上都会选择 M3U8 媒体格式。

1、M3U8 格式概览

M3U8 文件其实是一个播放列表，这个列表可能是一个媒体播放列表（Media Playlist），也可能是一个主播放列表（Master Playlist）。但无论是哪种播放列表，其内部文字使用的都是 utf-8 编码。

1.1、媒体播放列表

当 M3U8 文件作为媒体播放列表（Meida Playlist）时，其包含的信息记录的是一系列多媒体资源切片，顺序播放这些切片，即可完整呈现多媒体资源。

第一行的 #EXTM3U 表示文件格式。第二行的 #EXT-X-TARGETDURATION:10 表示后面的各个资源切片时长都小于或等于 10 秒。接下来，我们看到有 3 个资源切片，时长分别是 9.009 秒、9.009 秒、3.003 秒。

在点播时，客户端首先下载 M3U8 文件，然后按照 M3U8 列表下载各个资源切片依次播放即可。在直播时，客户端则需要定时重新请求 M3U8 文件，从而检查是否有新的媒体切片需要进行下载播放。所有的这些数据都通过 HTTP 协议传输。

1.2、主播放列表

当 M3U8 文件作为主播放列表（Master Playlist）时，其包含的信息是同一个媒体资源的多路流资源列表。不同的流可能有着不同的码率，不同的格式，不同的分辨率。不同的流也可以指定不同语言的音频，不同视角的视频等等。

客户端应该根据网络状况来选择合适的流来播放，也应该根据用户的偏好来选择合适的语言和视角的流来播放。

2、M3U8 格式解析

这里讲的播放列表文件主要是指 HLS 协议所使用的播放列表文件，该文件的格式主要包含下面几方面的内容：

格式规范
属性列表
标签

2.1、格式规范

M3U8 播放列表文件必须以 UTF-8 进行编码，不能包含任何 Byte Order Mark（BOM）内容，并且除了 CR(U+000D) 和 LF(U+000A) 之外不能包含任何 UTF-8 控制字符 (U+0000 ~ U+001F 及 U+007F ~ U+009F)。并且，所有的字符序列必须遵循 Unicode 规范。

M3U8 播放列表文件的每一行要么是一个 URI，要么是空行，要么是以 # 开头的字符串。空行会被忽略，除了显式声明的元素，不能出现空白字符。

以 # 开头的字符串要么是注释，要么是标签。标签以 #EXT 开头，大小写敏感。以 # 开头的注释在解析时应该忽略。

如果 M3U8 文件是一个媒体播放列表（Meida Playlist），那么每个 URI 对应的都是一个媒体切片；如果 M3U8 文件是一个主播放列表（Master Playlist），那么每个 URI 对应的是一个媒体播放列表。其他表示都是不正确的。

一个媒体播放列表的时长等于它包含的所有媒体切片时长的总和。

每个媒体切片的码率等于切片的大小除以它的时长。需要注意的是，这里及后面码率的计算包含了除了音视频数据外的容器数据，但是不包含各种传输协议（HTTP、TCP、IP）头所占用的数据。

一个媒体播放列表的最高码率是所有切片中码率的最大值，但这里的切片需要满足条件：时长是 #EXT-X-TARGETDURATION 指定值的 0.5 ~ 1.5 倍的连续切片。

一个媒体播放列表的平均码率是所有切片的大小之和（单位：bit）除以播放列表的时长。

2.2、属性列表

属性列表是一组可以设置值的特定标签，它们对应的是一个个的键值对，语法如下：

AttributeName=AttributeValue

这里的属性名和属性值都不能包含空白字符。属性名允许的字符集是 [A..Z] + [0..9] + -。一个属性名只能出现一次。属性值也需要遵循一定的规范。

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2.3、标签

播放列表的标签用于指定文件的全局信息，或者指定跟在其后的媒体切片或媒体播放列表的相关信息。

2.3.1、基础标签（Basic Tags）

基础标签（Basic Tags）可以在媒体播放列表（Media Playlist）和主播放列表（Master Playlist）中使用。

EXTM3U，表示文件继承自 M3U 标准。这个标签必须放在文件第一行。
EXT-X-VERSION，表示文件的版本，这个与文件相关的媒体和服务器相关。
- 语法：#EXT-X-VERSION:<n>

2.3.2、媒体切片标签（Media Segment Tags）

每个切片 URI 前面都有一组媒体切片标签（Media Segment Tags）对其进行描述。有一些媒体切片标签只对跟在其后的一个媒体切片相关；有的则与其后的所有切片都相关，直到后面遇到另一个该标签的描述。

媒体切片标签不能出现在主播放列表（Master Playlist）中。

EXTINF，表示其后媒体切片的时长（单位为秒）。每个媒体切片之前必须指定该标签。
- 语法：#EXTINF:<duration>,[<title>]
EXT-X-BYTERANGE，表示指定媒体切片是其后 URI 指定的媒体资源的一部分。
- 语法：#EXT-X-BYTERANGE:<n>[@<o>]
- 说明：其中 n 表示字节大小，o 表示起始位置。如果指定了 o 值，则表示对 URI 指定资源从 o 指定的位置开始截取 n 字节；如果 o 未指定，则表示把上一个该标签指定的媒体资源作为目标，将其已截取片段的下一个字节作为起始位置开始再截取 n 字节。如果没有指定该标签，则表明切片范围为整个 URI 指定的媒体资源。该标签兼容的版本是 EXT-X-VERSION 为 4 及以上。
EXT-X-DISCONTINUITY，表示其前一个切片和下一个切片之间存在中断。在媒体文件格式、媒体轨道的数量和类型、时间戳序列、编码参数、编码序列的内容发生变化时，需要使用该标签。
EXT-X-KEY，媒体切片是可以加密的，这个标签用来指定解密方法。
- 语法：#EXT-X-KEY:<attribute-list>
- 说明：一般一个媒体播放列表中会出现 2 个以上的 EXT-X-KEY 标签，一个 EXT-X-KEY 标签作用于包含在它和下一个具有同样 KEYFORMAT 属性值的 EXT-X-KEY 标签之间的所有切片。
EXT-X-MAP，指定了如何获取媒体初始化信息（Meida Initialization Section）来解析后续的媒体切片数据。该标签对其后所有切片生效，直到遇到下一个 EXT-X-MAP 标签。
- URI，这个字段是必须的，该 URI 指向包含媒体初始化信息（Meida Initialization Section）资源。
- BYTERANGE，该字段是可选的，表示上面 URI 指向的资源中媒体初始化信息（Meida Initialization Section）的精确字节位置。如果没有该字段，则表示该资源所有的数据都是目标数据。
- 语法：#EXT-X-MAP:<attribute-list>，这里的属性列表包括如下字段：
EXT-X-PROGRAM-DATE-TIME，使用了一个绝对的时间来指定媒体切片第一个采样的时间。这个标签只作用于其后的一个切片。
- 语法：#EXT-X-PROGRAM-DATE-TIME:<date-time-msec>
EXT-X-DATERANGE，用于将一个时间范围和一组属性关联起来。

2.3.3、媒体播放列表标签（Media Playlist Tags）

媒体播放列表标签（Media Playlist Tags）主要用来描述全局的媒体信息。

EXT-X-TARGETDURATION，表示所有媒体切片的最大时长，单位是秒。这个标签是必填的。EXTINF 所指定的各个切片的时长必须不大于这个时长，否则会出现播放卡顿或播放错误。
- 语法：#EXT-X-TARGETDURATION:<s>
EXT-X-MEDIA-SEQUENCE，表示列表文件中第一个媒体切片的序号。如果没有这个标签，那么表示第一个媒体切片的序号为 0。每个媒体切片都有唯一的序列号，序列号按照出现顺序依次加 1。此外，如果有这个标签，那么这个标签需要放在第一个切片之前。
- 语法：#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:<number>
EXT-X-DISCONTINUITY-SEQUENCE，该标签用于同步相同流的不同路或者有 EXT-X-DISCONTINUITY 标签的不同备份流。该标签必须出现在第一个切片之前，且必须出现在任何 EXT-X-DISCONTINUITY 标签之前。
- 语法：#EXT-X-DISCONTINUITY-SEQUENCE:<number>
EXT-X-ENDLIST，表示不会再有更多的切片会添加到播放列表中。该标签可以出现在媒体播放列表的任意位置，一般出现在文件结尾。
- 语法：#EXT-X-ENDLIST
EXT-X-PLAYLIST-TYPE，该标签表明了全局播放列表的可变性。这个标签是可选的，作用于整个播放列表。该标签如果被省略，则媒体播放列表是可以修改的。
- 语法：#EXT-X-PLAYLIST-TYPE:<EVENT|VOD>
- 说明：EVENT 表示可以在播放列表可变，不过只能在尾部添加媒体切片；VOD 表示播放列表不可变。
EXT-X-I-FRAMES-ONLY，该标签表示每个媒体切片都是 I 帧。该标签作用于整个播放列表。
- 语法：#EXT-X-I-FRAMES-ONLY
- 说明：在包含 EXT-X-I-FRAMES-ONLY 切片的播放列表中，每个切片的时长（EXTINF）表示当前 I 帧开始到下一个 I 帧开始的时间。媒体资源如果是 I 帧切片，那么必须在开始位置提供 Media Initialization Section 信息或者通过 EXT-X-MAP 标签提供 Media Initialization Section 的获取路径，这样客户端就在任意位置以任意顺序来对这些 I 帧进行解码。如果 I 帧切片设置了 EXT-X-BYTERANGE 标签，那么它对应的数据长度一定不能包含 Media Initialization Section 的数据长度。客户端可以认为 Media Initialization Section 信息是定义在 EXT-X-MAP 标签中的，或者它的位置是从切片起始的位置开始到第一个 I 帧起始的位置结束。兼容 EXT-X-I-FRAMES-ONLY 要求文件版本号 EXT-X-VERSION 大于等于 4。

2.3.4、主播放列表标签（Master Playlist Tags）

主播放列表标签（Master Playlist Tags）主要用于定义多路流以及其他全局参数。主播放列表标签不能出现在媒体播放列表中。

EXT-X-MEDIA，该标签用于指定具有相同内容的不同路的流，这些流可能是有不同的音视频参数，或者是对应不同的语言翻译。比如，我们可以通过 3 个 EXT-X-MEDIA 标签来给一个媒体资源分别指定英语、法语、西班牙语的音频内容；我们也可以通过 2 个 EXT-X-MEDIA 标签给一个媒体资源指定两种不同的拍摄视角。
- TYPE，资源类型。必填字段，可选值有：AUDIO、VIDEO、SUBTITLES、CLOSED-CAPTIONS。一般隐藏式字幕（CLOSED-CAPTIONS）是跟着视频数据的，不会专门指定一路流。
- URI，资源地址。可选字段，如果 TYPE 是 CLOSED-CAPTIONS，则不要出现这个字段。
- GROUP-ID，分组标识。必填字段，用于指定资源属于哪个组。
- LANGUAGE，指定资源主要使用的语言。可选字段。
- ASSOC-LANGUAGE，指定资源使用的语言的一个版本，常用来指定语言的书写、方言等特效。可选字段。
- NAME，用于填写名字，目的是易读。必填字段。
- DEFAULT，表示当前资源是否是默认播放资源。可选字段，默认值是 NO。
- AUTOSELECT，可选字段，默认值为 NO。当该值为 YES，当用户没有指定偏好时，则默认播放这个资源。如果有该字段，并且 DEFAULT 值为 YES 时，该值必须为 YES。
- FORCED，可续字段，默认值为 NO。只有当 TYPE 值为 SUBTITLES 时，才能出现该字段。当该值为 YES，表示资源中包含了重要的内容，客户端应该从中选择最符合当前播放环境的资源来播放。
- INSTREAM-ID，只有当 TYPE 为 CLOSED-CAPTIONS 才出现该字段，且必须出现。
- CHARACTERISTICS，可选字段。
- CHANNELS，当 TYPE 为 AUDIO，该字段表示音频轨道数。
- 语法：#EXT-X-MEDIA:<attribute-list>，其中这里的属性列表包括：
- 说明：同一组的资源都有同样的 GROUP-ID 和同样的 TYPE，同一组的不同路流必须对应的是统一的内容，否则播放可能会出错。一个播放列表的所有 EXT-X-MEDIA 的 NAME 属性都必须各不相同。同一组中只能有一个 DEFAULT 属性为 YES 的 EXT-X-MEDIA。AUTOSELECT 为 YES 的不同 EXT-X-MEDIA 必须能通过 LANGUAGE、ASSOC-LANGUAGE、FORCED、CHARACTERISTICS 属性组做出区分。
EXT-X-STREAM-INF，该标签用于指定媒体资源的具体信息。
- BANDWIDTH，表示流的最高码率（Peak Segment Bit Rate)，包含了所有需要播放的媒体资源的码率加和。必填字段。
- AVERAGE-BANDWIDTH，表示流的平均码率。可选字段。
- CODECS，表示编码器。应该尽量包含该字段。
- RESOLUTION，表示分辨率。可选字段。
- FRAME-RATE，表示帧率。可选字段。但是包含视频的资源都应该尽量包含该信息。
- HDCP-LEVEL，表示数字内容保护。可选字段。
- AUDIO，对应某个 TYPE 为 AUDIO 的 EXT-X-MEDIA 标签的 GROUP-ID 字段。表示音频应该使用对应组的资源。可选字段。
- VIDEO，对应某个 TYPE 为 VIDEO 的 EXT-X-MEDIA 标签的 GROUP-ID 字段。表示视频应该使用对应组的资源。可选字段。
- SUBTITLES，对应某个 TYPE 为 SUBTITLES 的 EXT-X-MEDIA 标签的 GROUP-ID 字段。表示字幕应该使用对应组的资源。可选字段。
- CLOSED-CAPTIONS，对应某个 TYPE 为 CLOSED-CAPTIONS 的 EXT-X-MEDIA 标签的 GROUP-ID 字段。表示隐藏字幕应该使用对应组的资源。可选字段。
- 语法：#EXT-X-STREAM-INF:<attribute-list> <URI>，URI 是换行。这里的属性列表包括：
EXT-X-I-FRAME-STREAM-INF，表示一个包含 I 帧的媒体播放列表。这个标签是独立的，不作用于主播放列表里的其他资源。该标签主要服务于播放时的快进和快退功能。
- URI，对应一个只包含 I 帧的媒体播放列表。该列表中必须包含 EXT-X-I-FRAMES-ONLY 标签。
- 语法：#EXT-X-I-FRAME-STREAM-INF:<attribute-list>，属性列表包含了上文所讲的 EXT-X-STREAM-INF 标签除了 FRAME-RATE、AUDIO、SUBTITLES、CLOSED-CAPTIONS 外的各属性，同时再增加下列属性：
- 说明：每个 EXT-X-I-FRAME-STREAM-INF 必须包含 BANDWIDTH 和 URI 属性。对于主列表中包含的多路流，则应该对应多路 I 帧媒体播放列表，且为它们设置同样的 NAME 和 LANGUAGE 属性。
EXT-X-SESSION-DATA，该标签允许在主播放列表中携带任意的会话数据。
- DATA-ID，ID 最好遵循类似 com.example.movie.title 格式。必填字段。
- VALUE，数据值。VALUE 字段和 URI 字段二选一。
- URI，数据地址，应该指向一个 JSON 文件。VALUE 字段和 URI 字段二选一。
- LANGUAGE，语言。可选字段。
- 语法：#EXT-X-SESSION-DATA:<attribute-list>，属性列表包括：
- 说明：一个主播放列表可以包含多个有同样 DATA-ID 的 EXT-X-SESSION-DATA 标签，但是不能包含一个以上的有同样 DATA-ID 和 LANGUAGE 的 EXT-X-SESSION-DATA 标签。
EXT-X-SESSION-KEY，该标签允许将加密秘钥放在主播放列表中，这样客户端可以预先加载主播放列表类提取获取到加密秘钥，而不用非要加载媒体播放列表来获取。
- 语法：#EXT-X-SESSION-KEY:<attribute-list>

2.3.5、播放列表共用标签（Media or Master Playlist Tags）

有一些标签是媒体播放列表和主播放列表中都可以出现的，但是一般一个标签出现在主播放列表，那么就不要再在该主播放列表索引的媒体播放列表中出现了。如果一定要两边都出现，那么标签对应的值必须相同，否则客户端应该忽略媒体播放列表的值，采用主播放列表的值。在同一个播放列表中，这些标签一定不能出现多次。

EXT-X-INDEPENDENT-SEGMENTS，表明列表中的所有切片都可以独立解码，无需依赖其他切片的信息。
- 语法：#EXT-X-INDEPENDENT-SEGMENTS。
- 说明：如果该标签出现在主播放列表，则适用于主播放列表包含的所有媒体播放列表。
EXT-X-START，表明倾向于从哪个时间点开始播放。
- TIME-OFFSET，表示开始时间偏移，必填字段。如果是正数，则表示距离播放开始时间的偏移，此时如果绝对值超过了视频总时长则表示偏移到结束时间；如果是负数，则表示是距离播放结束时间的偏移，此时如果绝对值超过了视频总时长则表示偏移到开始时间。如果播放列表不包含 EXT-X-ENDLIST 标签，则 TIME-OFFSET 的值不应该在播放列表末尾的 3 个切片的时长之内。
- PRECISE，表示是否精确，可选字段。默认是 NO。如果设置该值为 YES，则客户端应该播放时间包含 TIME-OFFSET 的切片，并且不要渲染该切片内时间在 TIME-OFFSET 之前的采样；如果该值为 NO，则渲染切片内所有的采样。
- 语法：#EXT-X-START:<attribute-list>，属性列表包括：

3、实战解析

1）一个点播媒体播放列表：

#EXTM3U
#EXT-X-PLAYLIST-TYPE:VOD
#EXT-X-TARGETDURATION:10
#EXT-X-VERSION:3
#EXTINF:9.009,
http://media.example.com/first.ts
#EXTINF:9.009,
http://media.example.com/second.ts
#EXTINF:3.003,
http://media.example.com/third.ts
#EXT-X-ENDLIST

M3U8 文件支持绝对路径，也支持相对路径，所以上面的格式等效于：

#EXTM3U
#EXT-X-PLAYLIST-TYPE:VOD
#EXT-X-TARGETDURATION:10
#EXT-X-VERSION:3
#EXTINF:9.009,
first.ts
#EXTINF:9.009,
second.ts
#EXTINF:3.003,
third.ts
#EXT-X-ENDLIST

上面的示例是一个典型的点播媒体播放列表，主要特征是：

文件包含 EXT-X-ENDLIST 标签。
EXT-X-PLAYLIST-TYPE 标签（可选）值为 VOD，表示播放列表不可变。

2）一个 EVENT 播放列表：

刚开始时，对应的 M3U8 文件内容如下所示：

#EXTM3U
#EXT-X-PLAYLIST-TYPE:EVENT
#EXT-X-TARGETDURATION:10
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0
#EXTINF:10,
fileSequence0.ts
#EXTINF:10,
fileSequence1.ts
#EXTINF:10,
fileSequence2.ts
#EXTINF:10,
fileSequence3.ts

EVENT 播放列表的主要特征是：

EXT-X-PLAYLIST-TYPE 标签值为 EVENT，表示播放列表内容可变，不过只能在文件末尾改变。

结束时，M3U8 文件内容如下所示：

#EXTM3U
#EXT-X-PLAYLIST-TYPE:EVENT
#EXT-X-TARGETDURATION:10
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0
#EXTINF:10,
fileSequence0.ts
#EXTINF:10,
fileSequence1.ts
#EXTINF:10,
fileSequence2.ts
#EXTINF:10,
fileSequence3.ts
...
#EXTINF:10,
fileSequence120.ts
#EXTINF:10,
fileSequence121.ts
#EXT-X-ENDLIST

EVENT 播放列表可以用在直播中，通常用于晚会和体育赛事场景，用户一方面可以观看直播，一方面还能做 seek 操作回退到之前的时间点去回放。

3）一个直播播放列表：

直播过程中某个时间点的 M3U8 文件内容：

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-TARGETDURATION:8
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:2680

#EXTINF:7.975,
https://priv.example.com/fileSequence2680.ts
#EXTINF:7.941,
https://priv.example.com/fileSequence2681.ts
#EXTINF:7.975,
https://priv.example.com/fileSequence2682.ts

M3U8 文件可以使用 HTTP，也可以使用 HTTPS。

直播播放列表的主要特征：

不包含 EXT-X-ENDLIST 标签。
不包含 EXT-X-PLAYLIST-TYPE 标签。

直播播放列表是一个会动态更新的 M3U8 文件，服务端会对直播流进行实时转码生成直播流切片，并定期更新 M3U8 文件。这个 M3U8 文件一般为会包括 3-5 个切片。

直播播放列表中的任意一个切片的 URI 被移除时，都需要更新 EXT-X-MEDIA-SEQUENCE 标签的值（+1）。移除切片 URI 时必须按顺序，以保证客户端通过更新的 M3U8 文件拿到的是连续的切片数据。

当上面的实例更新一个切片后，M3U8 文件内容更新为：

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-TARGETDURATION:8
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:2681

#EXTINF:7.941,
https://priv.example.com/fileSequence2681.ts
#EXTINF:7.975,
https://priv.example.com/fileSequence2682.ts
#EXTINF:7.971,
https://priv.example.com/fileSequence2683.ts

4）一个加密的媒体播放列表：

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:7794
#EXT-X-TARGETDURATION:15

#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="https://priv.example.com/key.php?r=52"

#EXTINF:2.833,
http://media.example.com/fileSequence52-A.ts
#EXTINF:15.0,
http://media.example.com/fileSequence52-B.ts
#EXTINF:13.333,
http://media.example.com/fileSequence52-C.ts

#EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="https://priv.example.com/key.php?r=53"

#EXTINF:15.0,
http://media.example.com/fileSequence53-A.ts

主要特征：

包含 EXT-X-KEY 标签。

上面示例中的 #EXT-X-KEY:METHOD=AES-128,URI="https://priv.example.com/key.php?r=52" 加密信息作用于 fileSequence52-A.ts、fileSequence52-B.ts、fileSequence52-C.ts 这 3 个切片。

5）一个 BYTERANGE 播放列表：

#EXTM3U
#EXT-X-PLAYLIST-TYPE:VOD
#EXT-X-TARGETDURATION:10
#EXT-X-VERSION:4
#EXTINF:9.009,
#EXT-X-BYTERANGE:752320
media.ts
#EXTINF:9.009,
#EXT-X-BYTERANGE:82112@752321
media.ts
#EXTINF:3.003,
#EXT-X-BYTERANGE:69864
media.ts
#EXT-X-ENDLIST

主要特征：

EXT-X-VERSION 标签的值为 4 以上，确保 HLS 支持。
通过 EXT-X-BYTERANGE 来指定切片偏移量。语法是：#EXT-X-BYTERANGE:length[@offset]

使用 BYTERANGE 播放列表可以不用在服务端存储大量的小切片文件，只通过一个文件再加上文件偏移量信息就可以支持分片。

比如，上面示例的 BYTERANGE 播放列表等价于下面简单的播放列表：

#EXTM3U
#EXT-X-PLAYLIST-TYPE:VOD
#EXT-X-TARGETDURATION:10
#EXT-X-VERSION:3
#EXTINF:9.009,
first.ts
#EXTINF:9.009,
second.ts
#EXTINF:3.003,
third.ts
#EXT-X-ENDLIST

6）一个插播不同格式内容的播放列表：

#EXTM3U
#EXT-X-TARGETDURATION:10
#EXT-X-VERSION:3
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0
#EXTINF:10.0,
ad0.ts
#EXTINF:8.0,
ad1.ts
#EXT-X-DISCONTINUITY
#EXTINF:10.0,
movieA.ts
#EXTINF:10.0,
movieB.ts

主要特征：

包含 EXT-X-DISCONTINUITY 标签。

在一些场景下，我们需要在点播或直播中插入其他内容，比如广告，这时候可能这段广告内容的编码格式与原视频的编码格式存在差异，这种差异可能造成客户端播放出问题，这时候就需要告知客户端。这就需要用到 EXT-X-DISCONTINUITY 标签。

7）一个主播放列表：

#EXTM3U
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=1280000,AVERAGE-BANDWIDTH=1000000
http://example.com/low.m3u8
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=2560000,AVERAGE-BANDWIDTH=2000000
http://example.com/mid.m3u8
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=7680000,AVERAGE-BANDWIDTH=6000000
http://example.com/hi.m3u8
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=65000,CODECS="mp4a.40.5"
http://example.com/audio-only.m3u8

主要特征：

包含 EXT-X-STREAM-INF 标签。

上面示例中，通过 3 个不同码率的视频流和 1 个音频流来描述一个内容。

8）I 帧播放列表：

#EXTM3U
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=1280000
low/audio-video.m3u8
#EXT-X-I-FRAME-STREAM-INF:BANDWIDTH=86000,URI="low/iframe.m3u8"
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=2560000
mid/audio-video.m3u8
#EXT-X-I-FRAME-STREAM-INF:BANDWIDTH=150000,URI="mid/iframe.m3u8"
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=7680000
hi/audio-video.m3u8
#EXT-X-I-FRAME-STREAM-INF:BANDWIDTH=550000,URI="hi/iframe.m3u8"
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=65000,CODECS="mp4a.40.5"
audio-only.m3u8

主要特征：

包含 EXT-X-I-FRAME-STREAM-INF 标签。

HLS 是通过主播放列表标签 EXT-X-I-FRAME-STREAM-INF 和媒体播放列表标签 EXT-X-I-FRAMES-ONLY 配合来实现 I 帧播放列表，从而支持视频播放常用的快进和快退功能。

上面的示例是在主播放列表中通过 EXT-X-I-FRAME-STREAM-INF 标签指定 I 帧播放列表，那么对应的 I 帧播放列表内容示例如下：

#EXTM3U
#EXT-X-VERSION:4
#EXT-X-I-FRAMES-ONLY
...
#EXTINF:4.12,
#EXT-X-BYTERANGE:9400@376
segment1.ts
#EXTINF:3.56,
#EXT-X-BYTERANGE:7144@47000
segment1.ts
#EXTINF:3.82,
#EXT-X-BYTERANGE:10340@1880
segment2.ts

主要特征：

EXT-X-VERSION 标签的值为 4 以上，确保 HLS 支持。
包含 EXT-X-I-FRAMES-ONLY 标签。

上面的示例是用 EXT-X-BYTERANGE 来指定每个 I 帧对应的数据。这里需要注意的是 EXTINF 表示的时长是当前 I 帧到下一个 I 帧的时长。

9）Alternate Media 主播放列表：

包含多路音频的主播放列表：

#EXTM3U
#EXT-X-MEDIA:TYPE=AUDIO,GROUP-ID="aac",NAME="English",DEFAULT=YES,AUTOSELECT=YES,LANGUAGE="en",URI="main/english-audio.m3u8"
#EXT-X-MEDIA:TYPE=AUDIO,GROUP-ID="aac",NAME="Deutsch",DEFAULT=NO,AUTOSELECT=YES,LANGUAGE="de",URI="main/german-audio.m3u8"
#EXT-X-MEDIA:TYPE=AUDIO,GROUP-ID="aac",NAME="Commentary",DEFAULT=NO,AUTOSELECT=NO,LANGUAGE="en",URI="commentary/audio-only.m3u8"
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=1280000,CODECS="...",AUDIO="aac"
low/video-only.m3u8
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=2560000,CODECS="...",AUDIO="aac"
mid/video-only.m3u8
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=7680000,CODECS="...",AUDIO="aac"
hi/video-only.m3u8
#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=65000,CODECS="mp4a.40.5",AUDIO="aac"
main/english-audio.m3u8

包含多路视频的主播放列表：

#EXTM3U
#EXT-X-MEDIA:TYPE=VIDEO,GROUP-ID="low",NAME="Main",DEFAULT=YES,URI="low/main/audio-video.m3u8"
#EXT-X-MEDIA:TYPE=VIDEO,GROUP-ID="low",NAME="Centerfield",DEFAULT=NO,URI="low/centerfield/audio-video.m3u8"
#EXT-X-MEDIA:TYPE=VIDEO,GROUP-ID="low",NAME="Dugout",DEFAULT=NO,URI="low/dugout/audio-video.m3u8"

#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=1280000,CODECS="...",VIDEO="low"
low/main/audio-video.m3u8

#EXT-X-MEDIA:TYPE=VIDEO,GROUP-ID="mid",NAME="Main",DEFAULT=YES,URI="mid/main/audio-video.m3u8"
#EXT-X-MEDIA:TYPE=VIDEO,GROUP-ID="mid",NAME="Centerfield",DEFAULT=NO,URI="mid/centerfield/audio-video.m3u8"
#EXT-X-MEDIA:TYPE=VIDEO,GROUP-ID="mid",NAME="Dugout",DEFAULT=NO,URI="mid/dugout/audio-video.m3u8"

#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=2560000,CODECS="...",VIDEO="mid"
mid/main/audio-video.m3u8

#EXT-X-MEDIA:TYPE=VIDEO,GROUP-ID="hi",NAME="Main",DEFAULT=YES,URI="hi/main/audio-video.m3u8"
#EXT-X-MEDIA:TYPE=VIDEO,GROUP-ID="hi",NAME="Centerfield",DEFAULT=NO,URI="hi/centerfield/audio-video.m3u8"
#EXT-X-MEDIA:TYPE=VIDEO,GROUP-ID="hi",NAME="Dugout",DEFAULT=NO,URI="hi/dugout/audio-video.m3u8"

#EXT-X-STREAM-INF:BANDWIDTH=7680000,CODECS="...",VIDEO="hi"
hi/main/audio-video.m3u8

为了节省空间，其中 CODECS 字段被省略了。

主要特征：

包含 EXT-X-MEDIA 标签，来对描述相同资源的流进行分组。
EXT-X-STREAM-INF 增加了 VIDEO/AUDIO 属性来实现关联分组。

Alternate Media 为 M3U8 提供外挂音频、视频、字幕的能力，可以在不改动已经存在的媒体切片的情况下，为客户端提供新的可选媒体信息。使用 EXT-X-MEDIA 中的 GROUP-ID 字段与 EXT-X-STREAM-INF 中的 AUDIO、VIDEO、SUBTITLES 关联，实现多码率、多音频、多字幕、多视角的视频播放。

10）主播放列表中的会话数据示例：

#EXT-X-SESSION-DATA:DATA-ID="com.example.lyrics",URI="lyrics.json"

#EXT-X-SESSION-DATA:DATA-ID="com.example.title",LANGUAGE="en",VALUE="This is an example"
#EXT-X-SESSION-DATA:DATA-ID="com.example.title",LANGUAGE="es",VALUE="Este es un ejemplo"

本文参考

1）M3U8 文件示例

https://developer.apple.com/library/archive/technotes/tn2288/_index.html

2）M3U8 文件标准 https://tools.ietf.org/html/rfc8216

3）HLS 协议 https://developer.apple.com/library/archive/documentation/NetworkingInternet/Conceptual/StreamingMediaGuide/HTTPStreamingArchitecture/HTTPStreamingArchitecture.html

通过上文的介绍，我们了解了 M3U8 媒体封装格式，这是 HLS 协议的基础，在直播和直播回放场景都有应用。我们将在后面继续探讨其他常见的媒体封装格式